2015/9/25 耳があなたの体を語ります（Ｊ） 1

耳があなたの体を語ります

In order to contribute to human healthcare

SaLusTek Inc.

ロードマップ

• H-ear1 2013

• 市販のイヤホンで耳から脈が取れます。

• H-ear2 1st half 2014

• イヤホンで音楽を聴きながらでも耳から脈が取れます。

• H-ear3 2nd half 2014

• ヘッドホンも使えます。

• H-ear4

• Coming October 2015

2耳があなたの体を語ります（Ｊ）2015/9/25

“H-Ear”

Signal Processing

Smart-Phone

特徴特徴特徴特徴

1. 市販のイヤホンがそのまま使えます。市販のイヤホンがそのまま使えます。市販のイヤホンがそのまま使えます。市販のイヤホンがそのまま使えます。

2. パルスとしてではなく脈波の波形そのものが正しくとらえられます。パルスとしてではなく脈波の波形そのものが正しくとらえられます。パルスとしてではなく脈波の波形そのものが正しくとらえられます。パルスとしてではなく脈波の波形そのものが正しくとらえられます。

Auricle External

Ear

Middle

Ear

Inner Ear

Stapes

Incus

Malleus

External

Auditory

Meatus

Tympanum

Cochlea

Eustachian

tube

Vestibular

nerve

Vestibular nerve

Cochlear nerve

Semicircular canal

Example of waveforms

artery

外耳道を閉じることで, イヤホンが圧力センサとなり、鼓膜の近くの動脈の拍動を圧

力として検出できます。

Further Improvement

is undergoingSmall modification required

3

Oct.2013

耳があなたの体を語ります（Ｊ）2015/9/25

イヤホンを用いた耳からの生体信号の検出

Vital signal Detection with conventional earphone

連絡先：株式会社地球快適化インスティテュート

納本 淳(3101472@cc.m-kagaku.co.jp)

：サルーステック株式会社

小川博司(hiroshi.ogawa@salustek.com）

1.音楽を聴きながら脈波検出が出来るようになりました音楽を聴きながら脈波検出が出来るようになりました音楽を聴きながら脈波検出が出来るようになりました音楽を聴きながら脈波検出が出来るようになりました

Possible to detect heart beat while you are listening music

SaLusTek

2.ヘッドホンも使えますヘッドホンも使えますヘッドホンも使えますヘッドホンも使えます

Possible to use headphone

3.軽い運動なら大丈夫軽い運動なら大丈夫軽い運動なら大丈夫軽い運動なら大丈夫

Possible to count heart beat while you are excising

検出されたheart beat

Vivaldi 四季

低域検出加速度脈波

オーディオ信号

耳からは、体の動きによるノイズがとても大きい。

Flywheel効果を持たせることで、数秒程度継続するノイズに対しては脈波のカウントは

可能

An engineering company for healthcare

耳があなたの体を語ります（Ｊ） 4

Oct. 2014

2015/9/25

5

キーとなる技術

マイクカプセル

dia

ph

rag

m

Ba

ck

pla

te

電極

electrode

GND

皮膚の表面

Heart pulse

動脈

Vcc

信号出力

キャビティ

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キャビティの状況による二つの周波数特性

6

Closed Cavity Open air

ハートビートの周波数

Acoustic energy lost

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H-earの原理

1. イヤホンかヘッドホンで外耳道の空気室を閉じる。

2. 外耳道の空気室を閉じることで、鼓膜近くの動脈に

よる圧力変化をとらえることができる

3. 耳からの脈の信号は2度微分されているので2回

積分することで元の脈波波形に戻せる.

4. 周波数マルチプレックスで音楽を聴きながら脈波

の信号が取れる

7耳があなたの体を語ります（Ｊ）2015/9/25

8

耳の構造

耳があなたの体を語ります（Ｊ）2015/9/25

カナルに含まれる信号のいろいろ

9

外耳道の中の振動には

1. スピーカユニットによる音

2. イヤホンコードのこすれ音

3. 骨を通じての外部ノイズ

4. 歯をカチカチやる時の振動

5. 筋肉を伝わってくる振動

6. －－－－

7. 動脈による振動

8. －－－－

9. 呼吸による振動変化

10. －－－－

11.

And more

信号量小

信号量大

耳があなたの体を語ります（Ｊ）2015/9/25

一つのイヤホンをマイクとしても使用

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スピーカとしてスピーカとしてスピーカとしてスピーカとして

マイクとしてマイクとしてマイクとしてマイクとして

電気信号を空気の圧力に変換 空気の圧力を電気信号に変換

スピーカとマイクを備えるのではなく、ス

ピーカユニットを時にはマイクとして使う

ことができる

音楽を聴くのに使用ハートビートなどのバ

イタル信号を検出する

のに使用

coil

yoke

magnet

diaphagm

coil

yoke

magnet

diaphagm

周波数帯域分割

10Hz 100HzLog f (Hz)

バイタル

信号の存

在域

可聴域

�

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H-earのブロック図

12

High pass filter

Low pass filter

音

聞こえない低域分を除去

可聴域の信号を除去

∫

∫

FPLL

容積

速度

加速度脈波

1st時間積分

2nd時間積分

Pulse locked to heart beat

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例１ Apple イヤホン

テレサテン

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例２ Philips SHE3590

テレサテン

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例３ Sony XBAH1

テレサテン

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アダプター使用でスマートホンで表示

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アダプター

髪の長い女性にも使ってもらえるように

ヘッドホンもＯＫ

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• Around ear headphone

• On-ear headphone

On ear

Around ear

ヘッドホンでの使用例

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JVC S-200

On-ear

検出されたハートビート (加速度パルス)

一度積分(速度パルス)

100%の人に使ってもらえるように

多くのearbudを用意

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7つのサイズを用意すると、3つくらいのサイズが使える人が多い

どうしても市販のearbudが合わない人のために

United Sciences社の３Ｄスキャナーの導入

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